สรุป ระบบหายใจ ชีววิทยา ม.5 พร้อมข้อสอบและเฉลย

หน้าแรก
เนื้อหาวิชาการ
ชีววิทยา
สรุป ระบบหายใจ ชีววิทยา ม.5 พร้อมข้อสอบและเฉลย

25 มิถุนายน 2026
สรุปเนื้อหาชีวะ

น้อง ๆ เคยสงสัยกันไหมว่า เวลาเราสูดลมหายใจเข้าลึก ๆ แล้วกลั้นไว้ ผ่านไปแค่ไม่กี่สิบวินาที ทำไมร่างกายของเราก็เริ่มประท้วงแล้วสั่งให้เราต้องรีบพ่นลมออกและสูดเอาอากาศใหม่เข้าไปแทนที่ ซึ่งคำตอบของเรื่องใกล้ตัวทั้งหมดนี้ซ่อนอยู่ในกลไกการทำงานของระบบหายใจของเรานั่นเอง

โดยในบทความนี้จะพาทุกคนทำความรู้จักเกี่ยวกับระบบหายใจ ไม่ว่าจะเป็นระบบหายใจของสัตว์หรือของมนุษย์ พร้อมแจกแบบฝึกหัดและเฉลยไว้ให้ท้ายบทความด้วยน้า

สนใจหัวข้อไหน ... กดอ่านเลย

ระบบหายใจคืออะไร ?

ระบบหายใจ (respiratory system) คือ ระบบที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม โดยมีเป้าหมายหลักคือการนำแก๊สออกซิเจน $(O_2)$ เข้าสู่เซลล์ เพื่อใช้เป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายในกระบวนการหายใจระดับเซลล์ (cellular respiration) ซึ่งสร้างพลังงาน (ATP) ให้แก่ร่างกาย และกำจัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ $(CO_2)$ ซึ่งเป็นของเสียทิ้ง ทำให้ต้องมีการแลกเปลี่ยนแก๊ส (gas exchange) ที่ทำงานร่วมกันกับระบบหมุนเวียนเลือดเพื่อลำเลียงแก๊สไปยังเซลล์ต่าง ๆ

ระบบหายใจของสัตว์

สัตว์แต่ละกลุ่มมีโครงสร้างการแลกเปลี่ยนแก๊สที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของโครงสร้างร่างกาย สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย และปริมาณแก๊สออกซิเจนที่ต้องการนำไปใช้ในกระบวนการต่าง ๆ

1. สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (เช่น อะมีบา พารามีเซียม) และสัตว์ขนาดเล็ก อาศัยในน้ำ และไม่มีระบบหมุนเวียนเลือด (ฟองน้ำ ไฮดรา พลานาเรีย) : ใช้การแพร่ (diffusion) ของ $O_2$ ที่ละลายน้ำผ่านเข้าเยื่อหุ้มเซลล์หรือผิวลำตัวที่บางและเปียกชื้นโดยตรง แล้วขับ $CO_2$ ออกสู่สิ่งแวดล้อม ผิวลำตัวต้องมีอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง

2. ไส้เดือนดิน : ใช้ผิวหนังที่บางและเปียกชื้นแลกเปลี่ยนแก๊ส โดย $O_2$ จะละลายในเมือกที่เคลือบผิวหนัง แล้วแพร่เข้าสู่เส้นเลือดฝอยที่สานตัวอยู่ใต้ผิวหนังโดยตรงก่อนจะลำเลียงไปยังเซลล์ต่าง ๆ ผ่านระบบหมุนเวียนเลือด ขณะที่ $CO_2$ จากเซลล์จะลำเลียงผ่านระบบหมุนเวียนเลือดแล้วแพร่ออกผ่านผิวหนัง

3. แมลง : ใช้ระบบท่อลม (tracheal system) อากาศเข้าทางรูหายใจ (spiracle) ที่มีลิ้นเปิดปิดข้างลำตัว $\to$ ท่อลม (trachea) $\to$ ท่อลมฝอย (tracheole) ที่แตกแขนงสัมผัสกับเซลล์โดยตรง ไม่ต้องลำเลียงผ่านระบบหมุนเวียนเลือด โดยแมลงที่บินได้จะมีถุงลม (air sac) จำนวนมาก ซึ่งจะต่อกับช่องหายใจในส่วนท้อง ไว้สำหรับสำรองอากาศขณะบิน เนื่องจากจำเป็นต้องใช้พลังงานสูงในการทำกิจกรรมต่าง ๆ

4. แมงมุม : ใช้ปอดแผง (book lung) ซึ่งมีลักษณะเป็นแผ่นบาง ๆ ซ้อนกันคล้ายหน้าหนังสืออยู่ในช่องท้อง มีระบบหมุนเวียนเลือดในการแลกเปลี่ยนแก๊ส

5. สัตว์น้ำ (เช่น ดาวทะเล ปลา กุ้ง หอย) : ใช้เหงือก (gill) ซึ่งมีเส้นเลือดฝอยจำนวนมากในการแลกเปลี่ยนแก๊ส ยกเว้นปลิงทะเลที่ใช้โครงสร้างพิเศษคล้ายต้นไม้แตกแขนงในการหายใจ เรียกว่า respiratory tree

จุดเด่นของปลาคือมีระบบหมุนเวียนเลือดสวนทางกับทิศทางน้ำ เรียกว่า การแลกเปลี่ยนแบบสวนทางกัน (countercurrent exchange) โดยทิศทางการไหลของเลือดในซี่เหงือก (gill lamellae) ที่ประกอบด้วยเซลล์ชั้นบาง ๆ ที่ห่อหุ้มหลอดเลือดฝอย จะสวนทางกับทิศทางการไหลของน้ำที่ผ่านเหงือก ทำให้เลือดของปลาสามารถดึง $O_2$ จากน้ำได้มากกว่า 80% ซึ่งสามารถรักษาความแตกต่างของความเข้มข้นของ $O_2$ ระหว่างน้ำกับเลือดตลอดความยาวของซี่เหงือก

6. สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (เช่น กบ) : ระยะลูกอ๊อดใช้เหงือกภายนอก (external gill) ขณะที่ตัวเต็มวัยใช้ปอด (lung) และผิวหนังที่เปียกชื้นในการแลกเปลี่ยนแก๊ส แต่สัตว์บางชนิด เช่น ซาลามานเดอร์จะใช้เหงือกภายนอกตลอดชีวิต

7. นก : มีปอดขนาดเล็ก แต่มีถุงลมทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ถุงลมไม่ได้ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนแก๊ส แต่ทำหน้าที่คล้ายปั๊มลม มีระบบไหลเวียนอากาศทางเดียว โดยอากาศบริสุทธิ์จะไหลผ่านแขนงหลอดลม (parabronchi) ตลอดเวลาทั้งตอนหายใจเข้าและหายใจออก ไม่มีอากาศที่ผ่านการแลกเปลี่ยนแก๊สแล้วมาผสม ทำให้แลกเปลี่ยนแก๊สได้ดีเยี่ยม เหมาะกับการบินที่ใช้พลังงานสูง

8. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม : ใช้ปอดที่มีความซับซ้อนในการแลกเปลี่ยนแก๊ส ภายในประกอบด้วยถุงลม (alveoli) จำนวนมหาศาล ทำให้มีพื้นที่ผิวในการแลกเปลี่ยนแก๊สมาก และใช้ระบบหมุนเวียนเลือดในการลำเลียงแก๊ส

ระบบหายใจของมนุษย์

โครงสร้างของระบบหายใจของมนุษย์ แบ่งเป็น 2 ส่วนหลัก คือ ส่วนนำอากาศ (conducting zone) และส่วนแลกเปลี่ยนแก๊ส (respiratory zone)

1. โครงสร้างส่วนนำอากาศ : ทำหน้าที่กรอง ปรับอุณหภูมิ และเพิ่มความชื้น โดยมีส่วนประกอบและทางผ่านของอากาศตามลำดับ ดังนี้

โพรงจมูก (nasal cavity) : มีซิเลีย (cilia) และเมือกช่วยดักจับฝุ่น มีเส้นเลือดฝอยจำนวนมากช่วยอุ่นอากาศ
คอหอย (pharynx) : บริเวณที่ทางเดินอาหารและทางเดินอากาศตัดกัน
กล่องเสียง (larynx) : มีฝาปิดกล่องเสียง (epiglottis) ป้องกันอาหารหลอดลงหลอดลม ภายในมีสายเสียง (vocal cord)
หลอดลม (trachea) : เป็นท่อที่มีกระดูกอ่อนรูปตัว C เรียงต่อกัน ป้องกันการแฟบแบน เยื่อบุผิวด้านในมีซิเลียคอยพัดโบกเมือกและฝุ่นละอองกลับขึ้นไปทางคอหอย
หลอดลม (bronchus) : แยกเข้าปอดซ้าย 2 พู ปอดขวา 3 พู
หลอดลมฝอย (bronchiole) : ขนาดเล็กลง ไม่มีกระดูกอ่อนค้ำจุนแล้ว ผนังเป็นกล้ามเนื้อเรียบ (หด / คลายตัวได้เมื่อเป็นหอบหืด)

2. โครงสร้างส่วนแลกเปลี่ยนแก๊ส (respiratory zone) :

ถุงลมปอด (alveolus) : เป็นถุงลมย่อย ๆ ผนังบางเพียง 1 ชั้นเซลล์ ล้อมรอบด้วยร่างแหหลอดเลือดฝอย บริเวณนี้มีเซลล์สร้างสารลดแรงตึงผิวเป็นสารพวกฟอสโฟลิพิด ช่วยป้องกันไม่ให้ถุงลมแฟบติดกันเวลาหายใจออก มีเม็ดเลือดขาว (macrophage) คอยดักจับเชื้อโรคที่หลุดรอดเข้ามา

การแลกเปลี่ยนแก๊สและการลำเลียงแก๊ส

การแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดขึ้น 2 จุด คือ ที่ปอด (ระหว่างถุงลมกับหลอดเลือดฝอย) และที่เนื้อเยื่อ (ระหว่างเซลล์กับหลอดเลือดฝอย) แก๊สจะแพร่จากบริเวณที่มีความดันย่อยสูงไปต่ำเสมอ

1. การลำเลียงออกซิเจน $O_2$ :

ความดันย่อยของ $O_2$ $PO_2$ ในถุงลม (104 mmHg) สูงกว่าในหลอดเลือดฝอย (40 mmHg) $O_2$ จึงแพร่เข้าเลือด โดย 98% จะจับกับสารโปรตีนฮีโมโกลบิน (Hemoglobin, Hb) ในเม็ดเลือดแดง เกิดเป็นสารสีแดงสดชื่อ ออกซีฮีโมโกลบิน $HbO_2$ ไปหล่อเลี้ยงเนื้อเยื่อ

2. การลำเลียงคาร์บอนไดออกไซด์ $CO_2$ :

เซลล์สร้าง $CO_2$ จากการเผาผลาญ ร่างกายจึงต้องขนส่งไปทิ้งที่ปอด โดยร้อยละ 70 ลำเลียงในรูปของ ไบคาร์บอเนตไอออน $HCO_3^-$ ในน้ำเลือด กระบวนการเริ่มจาก $CO_2$ เข้าสู่เม็ดเลือดแดง รวมกับน้ำ $H_2O$ โดยมีเอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮเดรส (carbonic anhydrase) เร่งปฏิกิริยาได้กรดคาร์บอนิก $(H_2CO_3)$ ซึ่งจะแตกตัวให้ $H^+$ และ $HCO_3^-$

$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$

จากนั้น $HCO_3^-$ จะแพร่ออกสู่พลาสมา โดยมีคลอไรด์ไอออน $Cl^-$ แพร่สวนเข้าเม็ดเลือดแดงเพื่อรักษาสมดุลประจุไฟฟ้า เมื่อเลือดไหลไปถึงปอดปฏิกิริยาจะเกิดย้อนกลับเพื่อคืนรูปเป็นแก๊ส $CO_2$ แล้วแพร่ออกสู่ถุงลม

กลไกการหายใจของมนุษย์

1. กลไกการหายใจ

การหายใจเข้า-ออก อาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงความดันและปริมาตรในช่องอก โดยอาศัยการทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อกะบังลมและกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกซี่โครง

ปริมาตรของปอดที่ควรรู้ (lung volumes) :

Tidal volume : ปริมาตรอากาศเมื่อหายใจเข้าออก ปกติ
Vital capacity : ความจุปอดเมื่อหายใจเข้าและออกสุด
Residual volume : ปริมาตรอากาศที่คงเหลือค้างอยู่ในปอด
Total lung capacity : ความจุปอดทั้งหมดเมื่อรวมปริมาตรอากาศที่ค้างอยู่ในปอด

2. การควบคุมการหายใจ

ร่างกายเรานั้นมีการรักษาดุลยภาพของกรด-เบสในเลือดผ่านการหายใจ
– การควบคุมแบบอัตโนมัติ (involuntary) : ศูนย์ควบคุมอยู่ที่ก้านสมองส่วนเมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) และพอนส์ (pons) ตัวกระตุ้นหลักไม่ใช่การขาด $O_2$ แต่เป็น ระดับ $CO_2$ และ $H^+$ ในเลือดที่สูงขึ้น (เลือดเป็นกรด) เมื่อเลือดเป็นกรด ศูนย์ควบคุมจะสั่งให้เราหายใจเร็วและลึกขึ้นเพื่อระบาย $CO_2$ ทิ้ง

– การควบคุมภายใต้อำนาจจิตใจ (Voluntary) : ควบคุมโดยสมองส่วนหน้าคือเซรีบรัลคอร์เทกซ์ (cerebral cortex) และไฮโพทาลามัส (hypothalamus) ทำให้เราสามารถสั่งการกลั้นหายใจ ดำน้ำ ร้องเพลง หรือเป่าลูกโป่งได้ แต่กลั้นได้ชั่วคราวเท่านั้น หาก $CO_2$ พุ่งสูงถึงจุดก้านสมองจะเข้าควบคุมแบบอัตโนมัติทันที

โรคที่เกี่ยวกับการหายใจ

โรคถุงลมโป่งพอง (emphysema) : สารพิษจากบุหรี่ทำลายสารยืดหยุ่นของปอด ถุงลมทะลุรวมกัน ทำให้พื้นที่ผิวลดลง และอากาศค้างในปอด ผู้ป่วยจะเหนื่อยหอบ หายใจออกลำบาก
โรคปอดบวม (pneumonia) : ติดเชื้อ (แบคทีเรียหรือไวรัส เช่น เชื้อ COVID-19) ทำให้มีหนอง ของเหลว หรือเม็ดเลือดขาวสะสมในถุงลม ขัดขวางการแลกเปลี่ยนแก๊ส
โรคหอบหืด (asthma) : หลอดลมไวต่อสิ่งกระตุ้น (ภูมิแพ้) กล้ามเนื้อเรียบของหลอดลมหดตัวเกร็ง หลั่งเมือกมาก ทางเดินอากาศแคบลง ทำให้หายใจมีเสียงวี้ด
โรควัณโรค (tuberculosis) : เกิดจากแบคทีเรีย Mycobacterium tuberculosis เนื้อเยื่อปอดถูกทำลายและสร้างเนื้อเยื่อพังผืด (tubercle) ห่อหุ้มเชื้อไว้ มักมีอาการไอเรื้อรัง ไอเป็นเลือด สามารถติดต่อสู่ผู้อื่นผ่านละอองเสมหะจากการไอ จาม
โรคหลอดลมอักเสบ (bronhitis) : เกิดจากการอักเสบของเยื่อบุหลอดลม มีเสมหะในหลอดลม ทำให้ไอ มีเสมหะ หายใจไม่สะดวก

ข้อสอบระบบหายใจ ม.5 พร้อมเฉลย

เฉลยโจทย์ระบบหายใจ ข้อที่ 1

ตอบ ตัวเลือกที่ 4

ตัวเลือกที่ 4 ระบบท่อลม (tracheal system) ของแมลงเป็นข้อจำกัดที่ไม่ให้แมลงมีขนาดตัวใหญ่ ถูกต้อง เพราะแมลงใช้ระบบท่อลมที่แตกแขนงไปทั่วร่างกายเพื่อส่ง O2 ให้เซลล์โดยตรงผ่านการแพร่ ซึ่งจะมีประสิทธิภาพดีและรวดเร็วในระยะทางสั้น ๆ เท่านั้น หากแมลงมีขนาดตัวใหญ่มาก O2 จะใช้เวลาแพร่ไปไม่ถึงเซลล์ที่อยู่ลึก ๆ หรือไปได้ช้าเกินกว่าความต้องการของร่างกาย ท่อลมจึงเป็นข้อจำกัดทางสรีรวิทยาที่ทำให้แมลงในยุคปัจจุบันมีขนาดตัวที่ไม่ใหญ่มากนัก

ตัวเลือกที่ 1 การแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดที่ถุงลม (air sac) ของนก ไม่ถูกต้อง เพราะถุงลมของนกทำหน้าที่แค่เก็บและสำรองอากาศ เปรียบเสมือนปั๊มสูบลมที่ทำให้อากาศไหลเวียนผ่านปอดไปในทิศทางเดียว แต่ไม่เกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สที่บริเวณนี้ การแลกเปลี่ยนแก๊สของนกจะเกิดขึ้นที่แขนงหลอดลม (parabronchi) ขนาดเล็กในปอด

ตัวเลือกที่ 2 ถุงลม (air sac) ของแมลงพบเฉพาะในแมลงที่อาศัยอยู่ในน้ำ ไม่ถูกต้อง เพราะแมลงบนบกที่บินได้ เช่น ผึ้ง แมลงวัน ตั๊กแตน ต่างมีถุงลม (air sac) ที่พัฒนาขยายตัวมาจากท่อลมเช่นกัน ถุงลมนี้ช่วยสำรองอากาศทำให้ตัวแมลงสามารถใน O2 ในกิจกรรมต่าง ๆ เวลาบิน จึงไม่ได้พบเฉพาะในแมลงน้ำเท่านั้น

ตัวเลือกที่ 3 การแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดขึ้นที่กระเพาะลม (air bladder) ของปลา ไม่ถูกต้อง เพราะกระเพาะลม (swim bladder หรือ air bladder) ของปลากระดูกแข็งส่วนใหญ่ทำหน้าที่ ควบคุมการลอยตัวในน้ำ ทำให้ปลาลอยหรือจมในระดับความลึกต่าง ๆ ได้ ไม่ใช่เพื่อการแลกเปลี่ยนแก๊ส โดยการแลกเปลี่ยนแก๊สหลัก ๆ ของปลาจะเกิดขึ้นที่เหงือก (gill)

ตัวเลือกที่ 5 การหดตัวของกล้ามเนื้อรอบถุงลม (alveolus) ช่วยให้อากาศไหลเวียนในปอดของคน ไม่ถูกต้อง เพราะโครงสร้างรอบ ๆ ถุงลมของคนไม่มีกล้ามเนื้อที่สามารถหดตัวได้ การไหลเวียนของอากาศเข้า-ออกปอดนั้นเกิดจากการทำงานของ กล้ามเนื้อกะบังลมและกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกซี่โครงที่หดและคลายตัว ทำให้ปริมาตรและความดันในช่องอกเปลี่ยนแปลงไป

เฉลยโจทย์ระบบหายใจ ข้อที่ 2

ตอบ ตัวเลือกที่ 4

ตัวเลือกที่ 4 ช่องท้องขยายดันกล้ามเนื้อกะบังลมให้คลายตัวยืดเข้าในช่องอก ไม่เป็นความจริง เพราะในขณะที่เราหายใจเข้านั้น กล้ามเนื้อกะบังลมจะต้องหดตัว ทำให้แผ่นกะบังลมเลื่อนต่ำลงหรือแบนราบลงมาทางช่องท้อง เพื่อเพิ่มปริมาตรในช่องอกให้มากขึ้น ไม่ใช่การคลายตัว ส่วนการที่กะบังลมคลายตัวและโค้งนูนดันขึ้นไปในช่องอกนั้น เป็นกลไกที่เกิดขึ้นในขณะหายใจออก

ตัวเลือกที่ 1 กล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงแถบนอกหดตัว เป็นความจริง เพราะกลไกเริ่มต้นของการหายใจเข้าปกติคือการทำงานของกล้ามเนื้อ 2 ชุดหลัก ได้แก่ กล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงแถบนอก และกล้ามเนื้อกะบังลม ที่จะถูกสั่งการให้หดตัวพร้อมกัน

ตัวเลือกที่ 2 กระดูกซี่โครงยกสูงขึ้น ช่องอกขยายกว้างขึ้น เป็นความจริง เพราะเมื่อกล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงแถบนอกหดตัว จะดึงกระดูกซี่โครงให้ยกตัวสูงขึ้นและบานออก ประกอบกับกะบังลมที่หดตัวเลื่อนต่ำลง จึงส่งผลให้ปริมาตรในช่องอกขยายตัวกว้างขึ้นทั้งในแนวหน้าหลังและแนวดิ่ง

ตัวเลือกที่ 3 ความดันในช่องอกลดลง เป็นความจริง เพราะปริมาตรและความดันจะแปรผกผันกัน เมื่อปริมาตรของช่องอกเพิ่มมากขึ้น จากการที่ซี่โครงยกขึ้นและกะบังลมต่ำลง จะส่งผลให้ความดันภายในช่องอกลดต่ำลง

ตัวเลือกที่ 5 ความดันอากาศในปอดต่ำกว่าความดันอากาศภายนอก เป็นความจริง เพราะเมื่อความดันในช่องอกลดลง ความดันอากาศภายในถุงลมปอดก็จะลดลงตามไปด้วยจนมีค่าต่ำกว่าความดันบรรยากาศภายนอกร่างกาย อากาศจากภายนอกซึ่งมีความดันสูงกว่าจึงเคลื่อนที่ไหลเข้าสู่ปอด เกิดเป็นจังหวะการหายใจเข้า

เป็นอย่างไรกันบ้างกับเนื้อหาระบบหายใจที่พี่สรุปมาให้ หลังอ่านจบแล้ว แนะนำให้ฝึกทำโจทย์เพิ่ม จะได้เข้าใจเนื้อหามากขึ้น โดยพี่มีก็ข้อสอบระบบหายใจพร้อมเฉลยมาฝากด้วย หวังว่าจะหวังว่าจะช่วยให้น้อง ๆ ที่กำลังเตรียมตัวสอบทุกคนแม่นในเนื้อหาเรื่องนี้มากขึ้นน้าา